CN103952218A - 一种抗磨锂基润滑脂组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抗磨锂基润滑脂组合物及其制备方法；该润滑脂组合物包含稠化剂为硬脂酸盐和/或十二羟基硬脂酸盐；包含合成油和/或石蜡基矿物油和/或烷基萘油的基础油；包含抗氧剂和减磨修复剂。将部分基础油加入到反应釜中加热到85～90度后，加入脂肪酸锂开始稠化，稠化结束后搅拌加热到190～220℃，加入部分基础油冷却降温到160～180℃时加入抗氧剂，继续搅拌到一定温度后加入余量的基础油和减磨剂，搅拌均匀后，经三辊机压油三遍后出成品罐装。本发明中的润滑脂组合物通过选择合适配比粘度的基础油，通过改进皂化工艺，并添加新型纳米减磨修复剂，提高了润滑脂的抗磨性等性能，可满足绝大多数的轴承润滑和防护要求。

Description

一种抗磨锂基润滑脂组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于润滑脂技术领域，特别是涉及到一种抗磨锂基润滑脂组合物及制备方法。

背景技术

润滑脂属于润滑剂的范畴，是一种稠状的油脂状半固体，主要由基础油、稠化剂以及少量的添加剂组成，用于机械轴承间的摩擦部分，起润滑和密封作用，有的也用于金属表面，起填充空隙和防锈作用。

抗磨剂是润滑脂生产过程中一种重要的添加剂，一般是一些含硫、磷、氯、铅、钼的化合物。加入抗磨剂可以降低轴承磨损、增加轴承使用寿命，提高润滑脂的耐负荷能力，防止或减少金属表面在中等负荷条件下的磨损。实际应用中，通常将不同种类的极压抗磨剂按一定比例混合使用性能更好。

锂基润滑脂是20世纪40年代至今发展最快，当前生产量最大，应用领域最广泛，最受各国润滑脂行业重视，而且仍然是21世纪最有发展前景的最重要的润滑脂品种之一。

锂基润滑脂品种发展迅速，有12-羟基硬脂酸、硬脂酸和氢化蓖麻油锂皂制备的系列锂基润滑脂产品，有矿物润滑油和各种合成油作为基础油的锂基润滑脂产品，有高温、低温和宽温度范围锂基润滑脂产品，有极压、防锈、抗磨锂基润滑脂产品；应用领域非常广泛，应用于航空飞机、汽车、铁道机车、坦克、炮车、舰船、建筑设备、冶金设备等工业、农业、交通运输行业以及国防工业各部门的机械和设备。锂基润滑脂既可以满足通用要求，又能满足特殊润滑要求，是当前润滑脂产品中不可替代的品种。

回顾锂基润滑的发展历程，可以追溯到20世纪40年代，美国率先开展了锂基润滑脂的研究和生产工作，并于40年代后期将锂材料引入西欧，开始生产满足航空工业所需要的高质量锂基润滑脂，并出现了锂基润滑脂规格DTD577和美国锂基润滑脂规格SpecANG3A。中国于20世纪60年代初期开始生产锂基润滑脂，到70年代后期，锂基润滑脂产量占润滑脂总产量的5％左右，80年代前5年，我国润滑脂产品品种结构发生了显著的变化，锂基润滑脂产量达到润滑脂总产量的13％以上，2001年比例提高到了70.33％。

20世纪末虽然相继出现了性能良好、极具发展前景的聚脲润滑脂、复合钛基润滑脂和高碱性磺酸盐复合钙基润滑脂等新品种，但是，可以预计，在21世纪中，在一个相当长的时期内锂基润滑脂仍然是最具有良好的发展前景、产量最大、应用面最广和不可替代的润滑脂品种。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型锂基润滑脂，该润滑脂具有粘附性强、抗磨性能优良等优点。在满足一般通用锂基润滑脂的性能下，通过工艺控制并添加一种纳米减磨剂来得到抗磨性能优良的润滑脂。本发明的技术如下：

一种抗磨锂基润滑脂组合物，由基础油、稠化剂、抗氧剂和减磨修复剂组成，其组成及重量百分数如下：

(1)基础油：75～90％；

(2)稠化剂：8～20％；

(3)抗氧剂：0.5～2％；

(4)减磨修复剂：0.5～3％。

其中，所述组合物的基础油是石蜡基矿物油或烷基萘或合成油中的一种或几种的混合物，100℃运动粘度范围为6～20mm²/s，基础油的苯胺点范围为90～110℃。

所述组合物的稠化剂是脂肪酸锂盐，脂肪酸为12-羟基硬脂酸和硬脂酸中的一种或两种的混合物。

所述组合物的抗氧剂为胺类或酚类抗氧剂。

所述组合物的胺类抗氧剂为二烷基二苯胺。

所述组合物酚类抗氧剂为2，6-二叔丁基酚。

所述组合物的减磨修复剂为纳米氧化铈、纳米氧化锆中的一种或两种组成；

本发明所述的抗磨锂基润滑脂的制备方法如下：

将基础油总量的1/2～3/5加入到反应釜中，加热到85～90℃后加入稠化剂开始稠化基础油，待稠化结束后恒温一个小时，之后揽拌加热到190～220℃，加入基础油总量的1/5～1/3冷却降温，温度降到160～180℃时加入抗氧剂，然后继续搅拌，温度降到120～150℃时加入余量的基础油，继续降温到80℃以下，加入减磨修复剂，搅拌均匀后，经三辊机压油三遍后出成品灌装。

本专利发明的新型锂基润滑脂组合物具有如下优点：通过工艺控制并加入优良的减磨剂，采取新型的特殊工艺制备而成，此产品不仅具有一般锂基脂的多效、通用等特点，而且润滑性能良好，抗磨性能得到较大的提高和改善，可满足绝大多数的轴承润滑和防护要求。

具体实施方式

实施例1

(1)基础油：85％；

(2)稠化剂(12-羟基硬脂酸锂)：12％；

(3)抗氧剂(二烷基二苯胺)：1％；

(4)减磨修复剂(纳米氧化铈)：2％。

将510g基础油加入反应釜中，加热到85℃后，加入144g12-羟基硬脂酸锂稠化基础油，稠化反应两个小时，稠化结束后恒温一个小时，然后升温加热到190℃后将204g基础油加入反应釜进行冷却，温度降到160℃时，加入12g二烷基二苯胺，搅拌均匀后待温度降到120℃时继续加入306g基础油将温度降至60℃，加入24g纳米氧化铈，搅拌均匀后，组合物在三辊机上压油三遍罐装成品。

实施例2

(1)基础油：90％；

(2)稠化剂(硬脂酸锂)：8％；

(3)抗氧剂(2，6-二叔丁基对甲苯酚)：0.5％；

(4)减磨修复剂(纳米氧化锆)：1.5％。

将648g基础油加入反应釜中，加热到90℃后，加入96g硬脂酸锂稠化基础油，稠化反应两个小时，稠化结束后恒温一个小时，然后升温加热到220℃后将360g基础油加入反应釜进行冷却，温度降到180℃时，加入6g2，6-二叔丁基对甲苯酚，搅拌均匀后待温度降到150℃时继续加入72g基础油将温度降至80℃，加入18g纳米氧化锆，搅拌均匀后，组合物在三辊机上压油三遍罐装成品。

实施例3

(1)基础油：80％；

(2)稠化剂(12-羟基硬脂酸锂10％、硬脂酸锂5％)：15％；

(3)抗氧剂(二烷基二苯胺0.5％、2，6-二叔丁基对甲苯酚1.5％)：2％；

(4)减磨修复剂(纳米氧化铈)：3％。

将528g基础油加入反应釜中，加热到87℃后，加入120g12-羟基硬脂酸锂、60g硬脂酸锂稠化基础油，稠化反应两个小时，稠化结束后恒温一个小时，然后升温加热到200℃后将240g基础油加入反应釜进行冷却，温度降到170℃时，加入6g二烷基二苯胺、18g2，6-二叔丁基对甲苯酚，搅拌均匀后待温度降到130℃时继续加入192g基础油将温度降至70℃，加入36g纳米氧化铈，搅拌均匀后，组合物在三辊机上压油三遍罐装成品。

实施例4

(1)基础油：75％；

(2)稠化剂(12-羟基硬脂酸锂5％、硬脂酸锂15％)：20％；

(3)抗氧剂(2，6-二叔丁基对甲苯酚)：2％；

(4)减磨修复剂(纳米氧化铈1％、纳米氧化锆2％)：3％。

将500g基础油加入反应釜中，加热到88℃后，加入60g12-羟基硬脂酸锂、180g硬脂酸锂稠化基础油，稠化反应两个小时，稠化结束后恒温一个小时，然后升温加热到210℃后将200g基础油加入反应釜进行冷却，温度降到165℃时，加入24g2，6-二叔丁基对甲苯酚，搅拌均匀后待温度降到140℃时继续加入200g基础油将温度降至65℃，加入12g纳米氧化铈、24g纳米氧化锆，搅拌均匀后，组合物在三辊机上压油三遍罐装成品。

Claims (10)

1.一种抗磨锂基润滑脂组合物，其组成及质量百分含量为：

基础油：75～90％；

稠化剂：8～25％；

抗氧剂：0.5～2％；

减磨修复剂：0.5～3％。

2.如权利要求1所述的抗磨锂基润滑脂组合物，其特征是所述的基础油为石蜡基矿物油或烷基萘或环烷基矿物油或合成油中的一种或几种的混合物。

3.如权利要求1所述的抗磨锂基润滑脂组合物，其特征是所述的基础油的100℃运动粘度范围为6～20mm²/s，基础油的苯胺点范围为90～110℃。

4.如权利要求1所述的抗磨锂基润滑脂组合物，其特征是所述的基础油的苯胺点范围为90～110℃。

5.如权利要求1所述的抗磨锂基润滑脂组合物，其特征是所述的稠化剂为脂肪酸锂盐，脂肪酸为硬脂酸和12-羟基硬脂酸中的一种或两种的混合物。

6.如权利要求1所述的抗磨锂基润滑脂组合物，其特征是所述组合物的抗氧剂为胺类或酚类抗氧剂。

7.如权利要求1所述的抗磨锂基润滑脂组合物，其特征是所述组合物的胺类抗氧剂为二烷基二苯胺。

8.如权利要求1所述的抗磨锂基润滑脂组合物，其特征是所述组合物的酚类类抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲苯酚。

9.如权利要求1所述的抗磨锂基润滑脂组合物，其特征是所述减磨修复剂为纳米氧化铈、纳米氧化锆中的一种或两种组成。

10.权利要求1的抗磨锂基润滑脂组合物的制备方法，其特征将基础汕总量的1/2～3/5加入到反应釜中，加热到85～90℃加入脂肪酸锂开始稠化基础油，待稠化结束后搅拌加热到190～220℃时，加入基础油总量的1/5～1/3冷却降温，温度降到160～180℃时加入抗氧剂，然后继续搅拌，温度降到120～150℃时加入余量的基础油，继续降温到80℃以下，加入减磨修复剂，搅拌均匀后，经三辊机压油三遍后出成品灌装。